ACUSTICA, PSICOACUSTICA,
TECNOLOGIE AUDIO e DINTORNI

Articolo apparso sulla rivista Sound & Lite di Maggio 2000

di Guido Noselli (fax 030/3580431 - posta elettronica guidonoselli@outline.it)

Dopo l'intermezzo di Marzo, che spero sia stato interessante almeno al punto da compensare l'interruzione del filo logico che lega questa mia serie d'articoli; dal "microfono all'altoparlante" o "dalla ripresa sonora, alla riproduzione sonora", se più vi aggrada, riprendiamo cominciando ad analizzare le "elettroniche" che stanno in mezzo ai due estremi della catena audio, così come semplicemente l'avevo descritta nel primo degli articoli citati nel Settembre '99.  

"Mixers audio per impieghi "LIVE" in sistemi di rinforzo del suono professionali" - PARTE I

Qualcuno si stupirà, conoscendo la mia estrazione tecnica, la mia esperienza personale e di lavoro, che io possa trattare un argomento del genere e rendermi effettivamente utile (scopo essenziale di questa mia rubrica) come credo, o meglio spero di essere stato in tante altre precedenti "divulgazioni".

In effetti, costoro non hanno tutti i torti, perché il loro stupirsi deriverebbe, come molti sanno, dal fatto che io conosco certamente i Mixers da Discoteca o da Dj, per averne disegnati molti modelli dal lontano 1971 ad oggi, quando ancora non era nata l'Outline, e quando ancora i mixers da discoteca proprio non esistevano, ma si utilizzava, forse qualcuno con i capelli grigi ricorda, un manopolone con un doppio potenziometro stereo, connettendolo in modo da incrociare direttamente i segnali provenienti dai due giradischi ed inviarli all'ingresso RIAA di un circuito preamplificatore HI-FI, che a sua volta pilotava un finale di potenza o semplicemente la sezione di potenza dello stesso amplificatore integrato di cui tale preamplificatore faceva parte.

Gli unici mixers, degni di tal nome, presenti sul mercato erano allora quelli microfonici necessari alla registrazione di programmi miscelati, quattro canali mono tutt'al più, con gli allora diffusi registratori a bobina (UHER e GRUNDIG i più noti), o quelli per "impianto voce" utilizzati nel settore dei musicali, proprio i "genitori" dei tipi di mixer di cui in queste pagine inizio ad occuparmi.

Ma non voglio tediarvi troppo raccontandovi una storia ormai passata.

            Voglio solo rassicurare il lettore che, prima di occuparmi della progettazione dei mixers da discoteca, essendo io un orchestrale e "fonico", o tecnico del suono come più prosaicamente si chiamava questa figura, utilizzavo in prima persona il cosiddètto mixer o "impianto voce" di allora, e quindi credo di aver capito le tecniche essenziali alla base di un buon "missaggio".

Certo per buon "missaggio" mi riferisco soprattutto al corretto utilizzo tecnico delle funzioni che consentono il trattamento del segnale in un mixer, mentre non mi sento tanto esperto per dare suggerimenti dal punto di vista artistico ai "fonici" odierni. Non è inoltre compito mio fare ciò, anche se, con molta umiltà ed attenzione, verificando passo passo quanto scriverò con numerosi testi di altri ben più autorevoli autori, cercherò, per completezza dell'informazione, di illustrare in futuri articoli, tutto ciò che è a mia conoscenza, per esperienza diretta o studio personale, riguardo al risultato "artistico" di un buon "missaggio".

Se poi, nonostante il mio impegno e la mia prudenza, che vi assicuro saranno massimi, dovessi scrivere sciocchezze (anzi, "cazzate", se nessuno si scandalizza), vi autorizzo sin d'ora a correggermi ove io avessi sbagliato. 

            La prima questione che mi preme è quella di rispondere ad alcune domande fondamentali:

1)                  Cos'è un mixer e a cosa serve?

2)                  Quali sono i Mixers per utilizzo "Live" e le tipologie adottate per tale impiego?

3)                  Qual è lo scopo primario di tali mixers e delle loro funzioni?

4)                  Quali sono le funzioni cui assolvono?

5)                  Come tali funzioni sono di fatto realizzate?

Tali domande possono apparire semplicistiche e, quindi, le relative risposte retoriche, ma, come non mi stancherò mai di ripetere, troppo spesso, nell'audio, le cose apparentemente più banali sono, a torto, sottovalutate, con risultati il più delle volte penosi ( per non dire di peggio).

Perciò armatevi come me di "santa pazienza" e ripassiamo velocemente la "lezione" rispondendo alle domande elencate.

Alla prima domanda si potrebbe rispondere citando una vecchia frase di Tom Butler, progettista della Fender Musical Instruments Corporations: "il mixer audio è molto simile alla cucina di un grande e sofisticato ristorante dove un dozzina di cuochi sono fortemente impegnati a lavorare sulla propria parte di un pasto favoloso.

Tutti gli ingredienti di base vengono portati nell'ambiente dove avviene il "mixing", la cucina, vengono spostati di qua e di là per varie destinazioni, dove vengono aggiunti e mescolati ingredienti addizionali; infine l'intero pasto così preparato è posizionato con cura sul vassoio e presentato a chi deve pranzare.

Nel caso di un mixer audio chi pranza è il pubblico e il pasto è (con buona speranza) una festa per gli orecchi, anziché per la pancia."

            Certamente la similitudine è suggestiva e forse persino evocativa per gli amanti del cibo, ma a mio parere non chiarisce a sufficienza che in realtà, una volta che la dozzina di cuochi citati hanno "portato nella cucina la loro parte preparata con cura, è compito del Capo Cuoco (Chef) dosare ogni ingrediente nella misura perfetta, aggiungere le spezie, il sale ed il pepe e ottenere quell'armonia di gusti e quell'amalgama di sapori che rende il pasto indimenticabile a chi pranza.

            I cuochi, è chiaro, rappresentano tutti coloro che, in un concerto live, in qualche misura preparano e curano i segnali da mandare agli ingressi del mixer, l'artista stesso, il musicista, il fonico di palco ecc; lo  Chef corrisponde al fonico di sala (FOH Sound Engineer).

Credo che la prima domanda abbia ricevuto una risposta esauriente e che questa similitudine evidenzi quanto sia importante il ruolo del fonico di sala ma anche di chi, sul palco, utilizza i microfoni e gli strumenti musicali e di chi mette in condizione gli artisti di esprimersi al meglio delle loro capacità con un servizio di monitoraggio all'altezza della situazione.

La seconda domanda trova risposta nella constatazione che, occorrendo in un concerto live un fonico di sala, e quindi di un mixer di sala (FOH Mixer), e occorrendo inoltre un fonico di palco, ci debba essere anche un mixer di palco (STAGE Mixer). Inoltre, così come i compiti del fonico di palco sono in molto o in tutto diversi da quelli del fonico di sala è evidente che tra i due tipi di Mixers, come spiegherò più avanti, ci siano alcune precise differenze funzionali.  

            Possiamo dedurre facilmente quindi che i mixers per utilizzo "Live" sono di due diverse tipologie, una adatta a maneggiare tutti i segnali che vengono convogliati verso l'audience, il così detto mixer di sala (FOH, Front of House Mixer in Inglese), l'altra adatta a trattare i segnali che vengono inviati nei monitors sul palcoscenico, il cosiddetto mixer da palco (Stage Monitor Mixer).

In realtà la distinzione non è così netta, nel senso che non esistono mixers solo adatti a trattare segnali di monitoraggio sul palcoscenico o mixers adatti a trattare solo segnali da mandare nell'impianto di sonorizzazione per il pubblico.

Ci sono mixers anche che uniscono le due funzioni, utilizzati in situazioni "Live", nelle quali non sia necessario un alto numero di canali diversi da monitorare contemporaneamente, negli spettacoli, ad esempio, dove non è richiesta la presenza di un fonico di palco, ma di un monitoraggio del programma che viene mandato in sala o d'alcune parti di esso.

Infine ci sono mixers, cosiddetti ausiliari, di solito con pochi ingressi, anch'essi utilizzati comunque anche in situazioni "Live", come ad esempio quelli utilizzati per le tastiere, che trattano segnali omogenei da miscelare prima di inviare la somma, così ottenuta, ai mixers principali ( in questo caso il mixer Monitor e il Mixer FOH).

            Per ragioni di semplificazione e di spazio descriverò dettagliatamente solo questi ultimi, che rappresentano più da vicino le tipologie utilizzate dai professionisti ai quali principalmente si rivolge questa testata. Inoltre sono sicuro che la comprensione delle loro funzioni renderà comunque superfluo l'eventuale apprendimento delle funzioni delle altre tipologie citate.

Non bisogna dimenticare che, in fondo, nonostante le differenze, tutti i mixers sono intrinsecamente uguali: una volta imparata bene l'intera struttura di una delle tipologie in commercio si può essere tranquilli di poter utilizzare qualunque mixer con successo.

E' solo necessario stare calmi, osservare i comandi del mixer visto per la prima volta, ricordando che anch'esso, come tutti gli altri, è composto essenzialmente d'ingressi, volumi o livelli e d'uscite.

            Prima però di passare a descrizioni dettagliate delle due tipologie citate, rimangono ancora da fare alcune considerazioni di fondamentale importanza, valide per qualunque tipologia di mixer, rispetto alla loro costruzione dal punto di vista tecnico e non solo, riguardanti questioni delle quali sono direttamente a conoscenza per esperienza personale.

Ci sono, infatti, molti problemi, provocati o connessi con la grand'energia sonora che arriva dal palcoscenico, come ad esempio il "feedback" che spesso si genera nel sistema di monitoraggio ecc.

Tali "problemi", essendo convogliati nel mixer, che abbiamo visto essere il "cuore" o il "sistema nervoso" dell'impianto di sonorizzazione, finiscono inevitabilmente per degradare il risultato.

Così molti sistemi sonori hanno severi e gravi problemi di distorsione, per i quali si attribuisce colpa all'artista che è senza fiato, agli amplificatori di potenza  che sono "sporchi", agli altoparlanti che sono  cattivi e spesso in un paese provinciale come il nostro, lasciatemelo dire ancora una volta, si arriva addirittura ad incolpare il produttore, soprattutto se è Italiano, pur di non voler ammettere l'incapacità, non sempre solo la propria, di "gestire" correttamente il percorso del segnale dal microfono al diffusore.

Certo, a volte svolgere questo compito nel modo migliore non è facile, per tutta una serie d'esigenze, che incombono sul fonico o i fonici e troppo spesso, niente hanno a che vedere con questioni tecniche, ma sono soggette principalmente a ragioni che si possono definire "psicologiche/commerciali" (chi lavora come fonico capisce cosa intendo). 

In ogni caso, senza polemica da parte mia, ho notato che raramente qualcuno è in grado di controllare la situazione e verificare per davvero da dove effettivamente nascono questi problemi: ciò è dovuto talvolta all'incapacità, ma anche spesso alla pigrizia e all'opportunismo.

Chi invece ha il "manico" per imporsi e conosce bene il proprio lavoro sa perfettamente che il maggior numero dei problemi di distorsione che si possono incontrare in un sistema di rinforzo del suono, sono riconducibili ad un unico grande problema:

la DISTORSIONE d'INGRESSO

I microfoni, infatti, sono progettati per raccogliere una voce normale e produrre un segnale di 10 millivolts, circa -40 dB riferiti ad un volt posto come "reference" o 0 dB.

Per un microfono quindi è del tutto naturale "accettare" e "produrre" senza alcun problema segnali di tali intensità per inviarli in sistemi d'amplificazione, installati per amplificare qualche conferenziere o tutt'al più lo "speaker" che chiama i numeri della tombola in un circolo per anziani.

Ma quando una "batteria" di 10/20 microfoni, su un palcoscenico, raccoglie segnali da 120 dB SPL, provenienti da chitarre amplificate, da strumenti a percussione, da artisti che strillano a squarciagola, viene collegata agli ingressi di un mixer, che, come tutti i mixers, è stato progettato con una sensibilità d'ingresso di 10 millivolts,  poiché tali segnali facilmente si trasformano in 0,5 volts (37 dB in più di 10 millivolts), avviene che nel primo stadio del mixer, il circuito d'ingresso, si creano grossi problemi di saturazione e quindi di distorsione.

Abbassando il volume dell' impianto, come viene istintivo alla presenza di segnali cosi cattivi, non si diminuisce il problema, ma si abbassa il livello sonoro generale, lasciandolo comunque fortemente distorto, e per di più facendosi fischiare dal pubblico perché il volume è troppo basso.

La risposta al problema, nei mixers attuali, è un circuito attenuatore d'ingresso con segnalazione di "overload" realizzato con un commutatore, di solito a levetta, con attenuazioni predeterminate, o, in modo più sofisticato, da un potenziometro che consente una regolazione continua e differenziata per ogni tipo di sorgente, microfonica o non, con migliori risultati dal punto di vista del rapporto segnale disturbo rispetto al precedente sistema di regolazione semifisso.

E' importante, infatti, avere all'ingresso del mixer il maggior segnale utile in modo che il rumore generato dal circuito del mixer stesso, specialmente quando il numero d'ingressi utilizzati è alto, sia proporzionalmente il più basso possibile. E' ovvio che più alto sarà il livello dell'ingresso, compatibilmente con la assoluta mancanza di saturazione, più basso in proporzione apparirà il livello del rumore di fondo del circuito del mixer.

Credo che si capisca, da questo, quanto è importante che ci sia un circuito d'attenuazione regolabile agli ingressi di un mixer, qualunque esso sia, e che tale circuito possegga anche una segnalazione molto chiara ed evidente del proprio sovraccarico, in modo che il fonico o chi per esso sappia quando è il momento di attenuare il segnale per evitare la saturazione del canale, con tutto quello che ne consegue.

Ma non solo questo piccolo e semplice circuito costituisce l'elemento forse più critico su cui si baserà il risultato della performance. Un altro circuito in tutto e per tutto simile si trova ad avere la stessa importanza. Tale circuito si chiama "sommatore" e precede il circuito amplificatore d'uscita del mixer.

Nel sommatore, come la definizione lascia intendere chiaramente, si sommano tutti i segnali che confluiscono dagli ingressi del mixer. E' evidente che se tali segnali, di un dato livello X ciascuno, sono troppi, poiché elettricamente si sommano,  finiranno per avere un livello complessivo troppo alto rispetto a quello accettabile dal sommatore senza saturare, che non può certamente essere infinito.

Ecco apparire allora, anziché determinata dall'ingresso una analoga distorsione determinata dal circuito sommatore.

Anche il circuito sommatore, quindi nei mixer attuali, si avvale di una segnalazione di "overload". Ma poiché non possiede alcuna regolazione d'attenuazione che agisca al suo interno, essendo posto, come si vede dallo posizione nello schema più avanti, tra gli attenuatori degli ingressi ed il regolatore del livello d'uscita, il suo comportamento si rivela più subdolo, perché è correggibile soltanto agendo separatamente e ad uno ad uno sugli attenuatori degli ingressi che gli sono antecedenti.

In "soldoni" se il fonico non si accorge che il segnalatore del circuito sommatore si accende troppo spesso, perché è intento a manovrare gli ingressi per evitare che il loro stesso segnale di "overload" rimanga acceso, non saprà che pesci prendere quando le proprie orecchie avvertiranno segnali poco puliti o addirittura distorsione. 

Spero che qualcuno di voi non me ne voglia se può apparirgli che io spieghi cose ovvie e forse, per i più preparati, addirittura retoriche, ma purtroppo devo dire, nella mia non grandissima esperienza d'eventi "live" ai quali ho assistito direttamente, che troppe volte queste "sviste" hanno rovinato le performances degli artisti e provocato anche seri danni d'immagine a tanti incolpevoli.

Che un fonico possa avere gusti non condivisibili da parte dei più e che scontenti l'audience perché non riesce a coinvolgerla emotivamente con un "mixing" azzeccato, passi: ma che un fonico letteralmente "tagli le orecchie alla gente", manovrando i controlli del mixer senza eliminare la distorsione da sovraccarico o addirittura provocandola volutamente per ottenere livelli sonori, non corrispondenti spesso al dimensionamento dell'impianto, è quanto di peggio e di più deprecabile possa capitare.

Per tornare all'esempio "culinario" di Tom Butler, un fonico che si comporta in questo modo è come lo Chef (il Capocuoco) che invece di dare il tocco magistrale ai manicaretti preparati dai suoi aiutanti, mettesse del veleno nei piatti prima di presentarli ai clienti del ristorante.

Qui sotto è riportato uno schema elettrico semplificato di un canale di un mixer dall'ingresso alla uscita che passa attraverso il sommatore.

Fatte queste premesse generali, ma centrali rispetto alla loro importanza, il prossimo passo in questa trattazione è quello di rispondere alle domande iniziali, cominciando con la prima delle due tipologie più ricorrenti, il Mixer Monitor da palco (Stage Monitor Mixer).

Quali sono le funzioni che è in grado di svolgere, come sono realizzate e perché diventa indispensabile nei grandi concerti dal vivo?

Queste, ricordo di nuovo, sono alcune delle domande alle quali cercherò di dare la risposta più esauriente nella prossima puntata di questa miniserie sui mixers live, senza rinunciare comunque, se necessario ad approfondimenti di dettagli importanti come del genere di quello appena descritto.

Lo spazio a mia disposizione per questo numero è infatti terminato o quasi e non ne resta altro che quello indispensabile per riportare alcuni disegni schematici che illustreranno meglio d'ogni parola quanto sopra ho cercato di spiegare.